M3U8-TS文件合并为MP4文件

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M3U8文件是一个索引文件,里面包好N个TS的分片文件,组成一个视频文件。目前在直播和点播中应用非常广泛。我们下载一个M3U8视频文件,就是下载了N个TS分片文件,导致我们手机相册中多了很多碎片的小视频文件。如果是羞羞的视频,更加不好意思了。删除都要删除半天,更不用说想把M3U8文件拷贝出来,放到电脑上观看欣赏。 例如给一个M3U8例子:tv2.youkutv.cc/2020/04/14/…, 解析出来的索引文件如下:

#EXTM3U
#EXT-X-VERSION:3
#EXT-X-MEDIA-SEQUENCE:0
#EXT-X-ALLOW-CACHE:YES
#EXT-X-TARGETDURATION:19
#EXTINF:13.960000,
out000.ts
#EXTINF:6.320000,
out001.ts
#EXTINF:10.280000,
out002.ts
#EXTINF:10.320000,
out003.ts
#EXTINF:9.960000,
out004.ts
#EXTINF:12.240000,
out005.ts
......
......
......
#EXTINF:10.000000,
out271.ts
#EXTINF:6.960000,
out272.ts
#EXT-X-ENDLIST

里面有273个分片文件,可以使用:github.com/JeffMony/M3… 脚本获取当前的M3U8索引文件。 下载好视频文件如下:

PD1824:/sdcard/Android/data/com.jeffmony.videodemo/files/Video/Download/a03663b3bd0a2fe6fcb8bb36b657cf80 $ ls
local.m3u8   video_124.ts video_152.ts video_180.ts video_208.ts video_236.ts video_264.ts video_47.ts video_75.ts 
remote.m3u8  video_125.ts video_153.ts video_181.ts video_209.ts video_237.ts video_265.ts video_48.ts video_76.ts 
video_0.ts   video_126.ts video_154.ts video_182.ts video_21.ts  video_238.ts video_266.ts video_49.ts video_77.ts 
video_1.ts   video_127.ts video_155.ts video_183.ts video_210.ts video_239.ts video_267.ts video_5.ts  video_78.ts 
video_10.ts  video_128.ts video_156.ts video_184.ts video_211.ts video_24.ts  video_268.ts video_50.ts video_79.ts 
video_100.ts video_129.ts video_157.ts video_185.ts video_212.ts video_240.ts video_269.ts video_51.ts video_8.ts  
video_101.ts video_13.ts  video_158.ts video_186.ts video_213.ts video_241.ts video_27.ts  video_52.ts video_80.ts 
video_102.ts video_130.ts video_159.ts video_187.ts video_214.ts video_242.ts video_270.ts video_53.ts video_81.ts 
video_103.ts video_131.ts video_16.ts  video_188.ts video_215.ts video_243.ts video_271.ts video_54.ts video_82.ts 
video_104.ts video_132.ts video_160.ts video_189.ts video_216.ts video_244.ts video_272.ts video_55.ts video_83.ts 
video_105.ts video_133.ts video_161.ts video_19.ts  video_217.ts video_245.ts video_28.ts  video_56.ts video_84.ts 
video_106.ts video_134.ts video_162.ts video_190.ts video_218.ts video_246.ts video_29.ts  video_57.ts video_85.ts 
video_107.ts video_135.ts video_163.ts video_191.ts video_219.ts video_247.ts video_3.ts   video_58.ts video_86.ts 
video_108.ts video_136.ts video_164.ts video_192.ts video_22.ts  video_248.ts video_30.ts  video_59.ts video_87.ts 
video_109.ts video_137.ts video_165.ts video_193.ts video_220.ts video_249.ts video_31.ts  video_6.ts  video_88.ts 
video_11.ts  video_138.ts video_166.ts video_194.ts video_221.ts video_25.ts  video_32.ts  video_60.ts video_89.ts 
video_110.ts video_139.ts video_167.ts video_195.ts video_222.ts video_250.ts video_33.ts  video_61.ts video_9.ts  
video_111.ts video_14.ts  video_168.ts video_196.ts video_223.ts video_251.ts video_34.ts  video_62.ts video_90.ts 
video_112.ts video_140.ts video_169.ts video_197.ts video_224.ts video_252.ts video_35.ts  video_63.ts video_91.ts 
video_113.ts video_141.ts video_17.ts  video_198.ts video_225.ts video_253.ts video_36.ts  video_64.ts video_92.ts 
video_114.ts video_142.ts video_170.ts video_199.ts video_226.ts video_254.ts video_37.ts  video_65.ts video_93.ts 
video_115.ts video_143.ts video_171.ts video_2.ts   video_227.ts video_255.ts video_38.ts  video_66.ts video_94.ts 
video_116.ts video_144.ts video_172.ts video_20.ts  video_228.ts video_256.ts video_39.ts  video_67.ts video_95.ts 
video_117.ts video_145.ts video_173.ts video_200.ts video_229.ts video_257.ts video_4.ts   video_68.ts video_96.ts 
video_118.ts video_146.ts video_174.ts video_201.ts video_23.ts  video_258.ts video_40.ts  video_69.ts video_97.ts 
video_119.ts video_147.ts video_175.ts video_202.ts video_230.ts video_259.ts video_41.ts  video_7.ts  video_98.ts 
video_12.ts  video_148.ts video_176.ts video_203.ts video_231.ts video_26.ts  video_42.ts  video_70.ts video_99.ts s
video_120.ts video_149.ts video_177.ts video_204.ts video_232.ts video_260.ts video_43.ts  video_71.ts 
video_121.ts video_15.ts  video_178.ts video_205.ts video_233.ts video_261.ts video_44.ts  video_72.ts 
video_122.ts video_150.ts video_179.ts video_206.ts video_234.ts video_262.ts video_45.ts  video_73.ts 
video_123.ts video_151.ts video_18.ts  video_207.ts video_235.ts video_263.ts video_46.ts  video_74.ts

如果能将这些TS文件合成一个视频文件就好了。

TS文件合成一个MP4视频,需要的注意点有:

  • 有些M3U8视频是加密的,TS源文件需要解密才能播放
  • TS文件一个个拼接的方式最后得到的还是一个TS视频,只不过比较大一点,并不是后缀名改成.mp4就是MP4视频了。

加密的视频

M3U8中的EXT-X-KEY中就包含M3U8的加密方式以及密钥。 例如video.yjf138.com:8091/20180812/6y… 中就有 #EXT-X-KEY:METHOD=AES-128,URI="key.key" 可以看出加密方式是AES-128对称加密,密钥是key.key 转化为链接就是:video.yjf138.com:8091/20180812/6y… 那我们就可以使用AES-128解密了,通常的做法是:

/**
 * 解密ts
 *
 * @param sSrc ts文件字节数组
 * @param sKey 密钥
 * @return 解密后的字节数组
 */
 private static byte[] decrypt(byte[] sSrc, String sKey, String method) {
   try {
     if (StringUtils.isNotEmpty(method) && !method.contains("AES")) {
       throw new M3u8Exception("未知的算法!");
     }
     // 判断Key是否正确
     if (StringUtils.isEmpty(sKey)) {
       return sSrc;
     }
     // 判断Key是否为16位
     if (sKey.length() != 16) {
       System.out.print("Key长度不是16位");
       return null;
     }
     Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS7Padding");
     SecretKeySpec keySpec = new SecretKeySpec(sKey.getBytes("utf-8"), "AES");
     // 如果m3u8有IV标签,那么IvParameterSpec构造函数就把IV标签后的内容转成字节数组传进去
     AlgorithmParameterSpec paramSpec = new IvParameterSpec(new byte[16]);
     cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, keySpec, paramSpec);
     return cipher.doFinal(sSrc);
   } catch (Exception ex) {
     ex.printStackTrace();
     return null;
   }
 }

但是在Android平台上,这样的写法并不能兼容所有的场景,因为不同Android level上面的crypto写法不同,调用系统的api得到的结果也会不一样,所以最好将解密场景放在native层,使用openssl库来帮我们实现解密。

TS转化为MP4

之前说过,TS合并通常的做法使用InputStream读取一个一个的TS分片,然后利用OutputStream写入本地的MP4文件中,这样看上去好像是生成了一个新的MP4文件,但是实际上这个新的视频是真正的MP4格式吗?

显然不是,因为MP4的封装格式和TS是完全不一样的。 最好的做法就是将最终生成的文件按照MP4的封装规则重写一遍,这样最终生成的文件肯定是MP4的文件。

我们不用对照MP4的位flag来一个个生成,只要借助ffmpeg来帮我们实现这个转化就可以了。

  • 对源文件进行解封装处理,取出源文件的音频流和视频流
  • 创建目标文件的封装格式头信息。
  • 读取源文件音频流和视频流中的包数据、帧数据,然后按照规则封装到目标文件格式中。

最终具体的代码见项目: github.com/JeffMony/Vi…